異構無線網路融合技術

① 什麼是 網路的異構性

異構網路(Heterogeneous Network）是一種類型的網路，其是由不同製造商生產的計算機，網路設備和系統組成的，大部分情況下運行在不同的協議上支持不同的功能或應用。

所謂異構是指兩個或以上的無線通信系統採用了不同的接入技術，或者是採用相同的無線接入技術但屬於不同的無線運營商。利用現有的多種無線通信系統，通過系統間融合的方式源脊並，使多系統之間取長補短是滿足未來移動通信業務需求一種有效手段，能雹跡夠綜合發揮各自的優勢。

(1)異構無線網路融合技術擴展閱讀：

異構網路的融合結構中，通常野談有三種類型的融合方案，分別是松耦合結構、緊耦合結構、超緊耦合結構。

超緊耦合是通過連接到相同的BSC上與不同的無線接入技術（Radio Access Technology，RAT）進行融合。網路的狀態信息是局部的，不需要通過額外的請求來獲得信息，可以應用在當網路之間是重疊覆蓋的情況下。

與其他的耦合方案相比，超緊耦合方案的切換時延很短，因為中間涉及到的網路實體少。但是由於這兩種RAT完全不同，因此實現超緊耦合方式就需要對應用在BSC上的處理過程進行很多修改。

在緊耦合結構中，不同的RATs通過CN進行融合，耦合結點可以是MSC或者PDSN。在圖2.2中，MSC或者PDSN都是負責WWAN和WLAN的連接管理、認證和定價，因此WLAN路由器需要實現相關的WWAN協議。

與超緊耦合相比，這個系統僅需要對現有接入網路進行很小的修改，因此它非常容易實現。與超緊耦合相比，在切換過程中，由於涉及到很多網路的實體，因此這種方案的VHO時延增加了。

在松耦合的異構網路中，MSC與WLAN都經過通用介面與公共的Internet進行交互信息，來保持服務的連續性。但是由於每個網路需要執行網路的連接和會話的激活過程，因此這種方案執行切換時會導致時延很大。

對於超緊耦合和緊耦合方式的異構網路融合結構中，網路選擇演算法通常可以安排在耦合節點上，即分別是BSC和CN。但是對於松耦合方式，網路選擇演算法可以應用在移動終端。

② 物聯網中的異構網路融合包括哪些

包括了5G、物聯網、工業互聯網、衛星互聯網為代表的通信網路基礎設施促進了異構網路的大融合。

信息基礎設施主要指光纜、微波、衛星、移動通信等網路設備設施，既是國家和軍隊信息化建設的基礎支撐，也是保證社會生產和人民生活基本設施的重要組成部分。信息基礎設施的建設特點是投資量大、建設周期長、通用性強並具帆逗有一定的公益性，也更具有軍民共用的性質。

我國首次明確了「新基建」的范圍，這包括信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施三個方面。

信息基礎設施包括以5G、物聯網、工業互聯網、衛星互聯網為代表的通信網路基礎設施，以人工智慧、雲計算、區塊鏈等為代表的新技術基礎設施，以數據中心、智態做賣能計算中心為代表的算力基礎設施等。

融合基礎設施包括智能交通基礎設施、智慧能源基礎設施等；

創新基礎設施則包括重大科技基礎設施、胡賣科教基礎設施、產業技術創新基礎設施等內容。

③ 異構網路的異構網路中無線資源管理技術

傳統意義的無線資源管理包括接入控制、切換、負載均衡、功率控制、信道分配等，而在未來異構網路中，無線資源管理的目標還包括為用戶提供無處不在的服務和進行無縫切換，並提高無線資源的利用率。異構網路中無線資源管理是傳統無線資源管理的一種擴充。
異構網路中無線資源管理的研究引起了廣泛的關注，比較典型的幾個無線資源管理模型包括協同無線資源管理、Multi-access無線資源管理（Multi-access RRM，MRRM）和聯合無線資源管理。下面分別對這三種無線資源管理方法進行具體的介紹。 3GPP在規范中提出了CRRM的概念，通過CRRM對WCDMA、WLAN和GSM/EDGE等多種RAT進行統一的管理。CRRM中兩個主要技術是新發起呼叫的網路選擇和漫遊呼叫垂直切換的網路選擇。在這里每個RAT需要執行呼叫允許接入控制、調度（Scheling）、HHO和局部功率控制（Power Control）。CRRM結構框架如圖2.3所示。

每個RRM實體負責監測相應RAT的網路參數和狀態信息，並將這些信息周期性發送到CRRM伺服器，再由CRRM伺服器處理每個網路匯報的數據，並進行分析和處理，最後將決策的結果反饋給每個RRM實體，由這些RRM實體來具體執行對應的決策。
CRRM主要的優點是可以利用負載均衡（Load Balancing，LB）來降低阻塞率和提高無線資源的利用率；根據終端的業務類型為用戶選擇合適的網路，從而來改善網路的QoS管理功能。 Multi-access無線資源管理是基於三個主要的結構功能模塊：集中式的MRRM、分布式的MRRM和終端MRRM，如圖2.4所示。

集中式的MRRM一般適用於緊耦合的融合異構網路結構。圖2.5給出了集中式的MRRM架構，所謂集中式指的就是每個RAT都歸一個集中的RRM控制實體來管理，這個集中的控制實體能夠獲得所管理區域內的所有RAT的流量、負荷以及阻塞狀態等，能夠起到對這些網路進行統一的管理。這種結構有一些缺點，例如兩個相鄰的RAT之間會產生邊緣效應，還有不便於擴展，當集中式RRM管理的RATs太多時，難以管理，且效率不是很高。因此出現了分布式的MRRM架構。

如圖2.6所示給出了分布式的MRRM架構，分布式的MRRM沒有一個不依賴於某一個特定的MRRM實體，相應的功能分散給地位對等的RRM實體。分布式管理可以將系統的目標分配給每個分布式的RRM實體，由它們分擔管理和計算的功能，這樣可以降低每個節點的計算復雜度。並且系統的可靠性增加了，不會像集中式的MRRM，一旦集中RRM控制實體發生故障，整個系統就發生癱瘓了。這種框架已經在3GPP規范中得到了應用，並應用到了WCDMA和GSM/EDGE構成的異構網路系統。

基於終端的MRRM將MRRM功能和決策交由終端負責，但是這種方式還是需要網路端進行協助，例如每個網路實體需要將自身狀態信息提供給每個移動終端，以便進行MRRM決策。 文獻 提出了聯合無線資源管理方案。該方案的核心概念是業務分離和多重連接。JRRM將業務分成基本部分和增強部分，前者由大覆蓋范圍的RAT來傳送，例如UMTS。JRRM的目標是通過利用中心控制器來管理所有子網的容量，為不同RAT之間提供智能互聯。JRRM框架與CRRM結構非常類似，但是JRRM並不僅僅局限於UMTS和GSM。此外，JRRM通過一些改變和附加特點彌補了CRRM方案。一種超緊耦合方式允許聯合、管理網路與終端之間的業務流，因此聯合無線資源規劃和允許接入控制需要最優化頻譜效率、處理不同的業務類型和QoS約束以及自適應的規劃業務等。特別的是通過多重接入來利用業務分割來獲得最優QoS，多重接入指的是一個終端可以同時接入到多個無線網路，從而可以將業務流分割成多個子業務流，分別通過不同的RAT來非同步傳送。
如圖2.7中所示，JRRM結構是基於不同RATs同時覆蓋的假設，每個RAT需要保證用戶流量介面（User Traffic Interface，IU）、監測功能、業務調度（Traffic Schele，TRSCH）、負荷控制（Load Control，LODCL）、接入允許控制（Session Admission Control，SAC）等功能相互高效工作。業務估計模塊（Traffic Estimation mole，TREST）通知每個允許接入的會話或呼叫進行接入控制，去更新每個連接的優先順序信息和接入允許決策。

④ 異構網路的介紹

異構網路(Heterogeneous Network）是一種類型的網路，其是由不同製造商生產的計算機，網路設備和系統組成的，大部分情況下運行在不同的協議上支持不同的功能或應用。關於異構網路的研究最早追溯到1995的美國加州大學伯克利分校發起的BARWAN（Bay Area Research Wireless Access Network）項目，該項目負責人R.H. Katz在文獻1中首次將相互重疊的不同類型網路融合起來以構成異構網路，從而滿足未來終端的業務多樣性需求。為了可以同時接入到多個網路，移動終端應當具備可以接入多個網路的介面，這種移動終端被稱為多模終端。由於多模終端可以接入到多個網路中，因此肯定會涉及到不同網路之間的切換，與同構網路（Homogeneous Wireless Networks）中的水平切換（Horizontal Handoff, HHO）不同，這里稱不同通信系統之間的切換為垂直切換（Vertical Handoff，VHO）。在此後的十幾年中，異構網路在無線通信領域引起了普遍的關注，也成為下一代無線網路的發展方向。很多組織和研究機構都對異構網路進行了深入廣泛的研究，如3GPP、MIH、ETSI、Lucent實驗室、Ericsson研究所、美國的Georgia理工大學和芬蘭的Oulu大學等。下一代無線網路將是無線個域網(如Bluetooth)、無線區域網(如Wi-Fi)、無線城域網(如WiMAX)、公眾移動通信網(如2G、3G)以及Ad Hoc網路等多種接入網共存的異構無線網路2。

⑤ 物聯網中的異構網路融合包括哪些

異構網路的融合和自治是物聯網的最顯著特徵之一。由於應用需求和網路技術的多樣性，在物聯網的架構下將是多種網路同時共存的局面，包括用於感知信息在內的個域網、有線和無線形式的區域網、城域網和廣域網等。這些性能特徵各異的網路是相互補充、相互促進的，如何實現它們之間的無縫融合和自治管理，更加孝兄襪有效靈活地滿足用戶需求是物聯網面臨的重要技術挑戰之一。
異構網路的融合和自治從技術上講主要包括海量地址和數據的管理，接入機制的選擇和異構資源的自治管理等方面。首先，在物聯網中，由於物體數目巨大帶來的海量地址空間的分配和管理、物體地址和標示之間的映射、海量數據的傳輸和存儲等成為異構網路首先需要解決的問題。其次，由於各種網路性能特徵各異，採用傳統的單目標決策理論很難找到真正最優的接入選擇方案。因此需要引入多目標決策理論，在有限資源和各用戶要求的多個目標之間找到平衡點，達到多目標最優化目的。最後，由於物聯網資源的異構性、網路的動態性等特點，資源的自治管理是研究的重點內容。在以自組織為主要形式的信息感測層中,關鍵是自感知與自配置的核心協議，包括時間同步協議、分布式定位協議、拓撲控制協議、自組織路由協議和能量管理協議等。在接入/網路層中，為支持用戶和節點的移動性，除了需要在同一網路內不同小區間的水平切換技術之外，還需要從一種網路到另一種網路的垂直切換技術。由於異構網路在數據速率、頻譜、QoS等方面的差異性，垂直切換所需要的精確位置測定和快速切換機制將更加復雜。同時，在異構環境中，基於上下文感知技術，進行分布式頻譜(帶寬)的自感知動態分配也是資源管理的趨勢之一。多無線電協作(MRC)是實現上述資源管理的一項關鍵技術，它是指在單一節點配備多個獨立的無線電系統，各無線電系統可以使用不同的接入技術及不同信道。由於一個節點可以同時與不同的接入系統建立連接，也可以同一時刻與一個接入系統保持多個連接，因而有助於實現快速垂直切換和動態資源分配。
(1)數據融合和信息處理
物聯網中的節點具有數目多、體積小、能量有限、數據海量等特點，因此從提高信息准確度和降低能耗角度出發，需要有效的數據融合和信息處理技術。這些技術滲透在物聯網的各個層次中。在信息感知層，可以通過移動中繼、節點分組輪流工作、選取代表性上報節點、壓縮感知等機制達到節能目的，同時又保證了信息的完整性和准確性；在接入/網路層，主要是通過匯聚處理和各種路由控制協議來進巧激行數據重組和融合，減少數據傳輸量；在應用服務層，則主要是利用分布式資料庫技術，對收到的數據進行進一步的篩選，達到數據融合的目的；同時，根據用戶和環境數據信息隨時空變化的動態特性，對其進行基於多層次融合的上下文感知處理。
(2)服務搜索和發現
和傳統的電信網、互聯網服務模式相比，物聯網服務的不同之處在於塵基強調服務的主動性提供，因此需要更高級、更復雜的服務搜索和發現技術。目前的Web服務搜索和發現技術主要有直接搜索、集中架構式搜索和分布架構式搜索三大類。直接搜索是指使用者向服務提供者直接索要服務描述的副本；集中式架構搜索是指服務提供者在一個中心目錄中注冊服務、發布服務公告及引用，供使用者檢索；分布架構式搜索是指在Web站點上存有對服務提供者提供點處的服務描述的引用，使用者通過指定檢查Web站點來獲得可用的Web服務。物聯網服務的搜索和發現需要在以上技術基礎上增加主動性環節，即根據用戶需求，自動搜索、發現和組裝合適的服務，並在動態變化的異構網路環境中實現服務的可靠傳送和主動提供。
(3)安全可靠性保障
物聯網中的安全可靠性保障主要體現在網路安全和信息安全兩方面。網路安全包括硬體平台、操作系統、應用軟體在內的系統安全和系統連續可靠正常運行、網路服務不中斷的運行安全。信息安全則是指對信息的精確性、真實性、機密性、完整性、可用性和可控性的保護。和傳統的互聯網相比，由於節點的微型化和能量能力的受限化，在物聯網中需要著重考慮的是演算法計算強度和安全強度之間的權衡問題，即如何通過更簡單的演算法和更低能耗實現盡量強大的安全性。

⑥ 視聯動力「視聯網」 異構網路融合技術有什麼作用

視聯動力「視聯網」 的異構網路融合技術比較先進源掘，有極強的襲卜兼容性能融合多種主流視音頻通信協議，主要是實現不同協議間的雙向轉換，這個技術使整合接入用戶建成應雹禪核用系統的成本也更低了。我的回答您還滿意嗎？滿意的話，請採納

⑦ 汽車智能網聯的關鍵技術有哪些

1、環境感知技術

環境感知包括車輛本身狀態感知、道路感知、行人感知、交通信號感知、交通標識感知、交通狀況感知、周圍車輛感知等。

2、無線通信技術

長距離無線通信技術用於提供即時的互聯網接入，主要用4G／5G技術，特別是5G技術，有望成為車載長距離無線通信專用技術。短距離通信技術有專用短程通信技術（DSRC、、藍牙、WiFi等，其中DSRC重要性較高且亟須發展。

3、智能互聯技術

當兩個車輛距離較遠或被障礙物遮擋，導致直接通信無法完成時，兩者之間的通信可以通過路側單元進行信息傳遞，構成一個無中心、完全自組織的車載自組織網路，車載自組織網路依靠短距離通信技術實現V2V和V2I之間的通信。

4、車載網路技術

汽車上廣泛應用的網路有CAN、LIN和MOST匯流排等，它們的特點是傳輸速率小、帶寬窄。隨著越來越多的高清視頻應用進入汽車，如ADAS、360度全景泊車系統和藍光DVD播放系統等，它們的傳輸速率和帶寬已無法滿足需要。

5、先進駕駛輔助技術

先進駕駛輔助技術通過車輛環境感知技術和自組織網路技術對道路、車輛、行人、交通標志、交通信號等進行檢測和識別，對識別信號進行分析處理，傳輸給執行機構，保障車輛安全行駛。

⑧ 讓華為P50網速媲美5G手機的AI異構通信，是什麼黑科技

影像黑 科技 、依舊讓人驚喜的拍照……姍姍來遲的華為P50系列沒有讓人失望，非要說有什麼遺憾，大概就是因為眾所周知的限制而無法支持5G了。好在華為的產品，通信是最不需要讓人擔心的問題，藉助AI異構通信技術，P50系列依然具備強大的通信性能。

所謂異構，是指兩個或以上的無線通信系統採用了不同的接入技術，或者是採用相同的無線接入技術但屬於不同的無線運營商。（網路）將多種無線通信系統的融合，可以各取所長，這便是異構通信的好處。

P50系列的AI異構通信技術主要由四網協同、雙網並發、AI信號預測三大核心功能點組成。

四網協同

四網指的是手機「雙卡雙待」中的主卡和副卡4G蜂窩網路，以及2.4G和5G頻段的雙Wi-Fi 6等共四種制式的網路。「笑肢槐協同」是指在單個網路無法滿足通信訴求時，其他網路能夠無縫加入進來協同工作，例如檢測到WiFi信號弱時，手機可自動切換到網速更快的蜂窩網路；或者在主卡信號弱時，手機智能切換至副卡。

日常生活中，我們經常需要在不同網路環境中切換，想必很多人有過這樣的糟心經歷：在家裡或辦公室打車，走到路邊等車時，手機從WiFi切換至蜂窩網路過程中難免會有網路卡頓、中斷等；或是離開室內後，WiFi信號衰減，網速變慢，但手機卻沒有及時切換成蜂窩網路，導致網路掉線，打車軟體界面遲遲無法更新。

這種糟糕的體驗在P50系列上會少得多，其四網協同能力可以讓你的手機根據應用場景進行智能調度，在不同網碰友絡間平滑切換，Wi-Fi不夠，流量來湊，流量不行，Wi-Fi加速。

雙網並發

在7月29日發布會上，余承東表示盡管沒有5G網路，但P50系列的網速峰值能達到3.5Gbps，在很多場景中都能提供不遜色甚至超過iPhone 12 Pro Max的網速體驗，靠的就是華為獨創的4G+Wi-Fi 6「雙網並發」能力。

一般情況下，同時打開Wi-Fi和蜂窩網路，手機會優先使用Wi-Fi上網，而「雙網並發」可以簡單理解為4G和Wi-Fi 6同時使用，兩個網路同時開啟，網速自然是1+1大於2。

AI信號預測

強大的AI是華為手機的一大賣點，這次華為把AI的能力用到了通信網路上。

基於華為獨家的信號地圖，AI經過學習後，可以在手機進入弱信號區域前提前緩存流媒體，比如乘車進隧道或停車場等信號差的場所，P50系列會提前預測信號低谷，預先載入好視頻、網頁或音樂等，即使斷網或信號不好，也不耽誤你追劇。

目前AI信號預測功能支持華為視頻、愛奇藝和優酷三大常用視頻應用。在實際測試中，經過弱信號區域時，愛奇藝在P50 Pro上的卡頓僅為24秒，遠少於iPhone 12的625秒，存在的視頻長達681秒，卡頓飢滲率僅有3.4%。也就是說，在沒信號的隧道中，你還能看十幾分鍾的視頻。

此外，得益於AI信號預測，手機能減少在弱信號下的搜索，因此也能降低功耗，提升續航。

在去年Mate 40系列的全球發布會上，余承東承諾：「不管處境多麼艱難，華為都將信守承諾持續技術創新，給消費者更好體驗。」彼時華為在多輪制裁下，仍推出了5nm製程的麒麟9000晶元。如今P50系列優秀的網路通信體驗，既離不開華為多年來的技術積累，同樣也是華為在困難中堅持技術創新的有力體現。

華為有如此決心和態度，更讓我們堅信即使前路再艱辛，這家公司也能繼續引領行業。

⑨ 互聯網接入技術論文(2)

互聯網接入技術論文篇二
移動互聯網接入 網路技術

摘 要：移動互聯網是當前信息技術領域的熱門話題之一，而接入網路則是移動互聯網的重要基礎設施。對目前的接入網路技術：衛星通信網路、無線城域網、無線區域網、無線個域網、蜂窩網路的特點及應用進行了分析，提出了接入網路技術未來的發展趨勢是各種網路的融合演進， 報告 了異構 無線網路 融合的特點及應用。

關鍵詞：移動互聯網 接入網路技術

中圖分類號：TN92 文獻標識碼：A 文章 編號：1672-3791(2013)03(b)-0009-02

移動通信技術和互聯網技術是信息技術領域中重要的組成部分，這兩項技術的發展直接影響著人們的生活和工作方式。移動互聯網是一個新型的融合型網路，是移動通信技術和互聯網技術充分融合的產物。在移動互聯網環境下，人們可以通過智能手機、PDA、車載終端等設備通過移動網訪問互聯網，隨時隨地的享受互聯網提供的服務。

2011年中國工業和信息化部電信研究院在《移動互聯網白皮書》中指出：“移動互聯網是以移動網路作為接入網路的互聯網及服務，包括三個要素：移動終端、移動網路和應用服務[1]。”簡而言之，移動終端是移動互聯網的前提，接入網路是移動互聯網的基礎，而應用服務則成為移動互聯網的核心。本文詳細描述了接入網路技術的現狀及發展趨勢。

1 接入網路技術現狀

現有的無線接入網路主要有五類：衛星通信網路、無線城域網(WMAN)、無線區域網(WLAN)、無線個域網(WPAN)、蜂窩網路(2G網路、3G網路等)[2]。它們在帶寬、覆蓋、移動性支持能力和部署成本等方面各有利弊。

1.1 衛星通信網路

1.1.1 概述

簡單來講，衛星通信就是把衛星作為中繼站，在地球上(包括地面和低層大氣中)的通信站點間進行通信。衛星和地球站就是衛星通信系統的重要組成部分。衛星通信新技術主要包括VSAT系統，即甚小口徑終端;中低軌道的移動衛星通信系統等。

1.1.2 特點及應用

衛星通信具有通信區域大、距離遠、頻段寬、容量大的特點，即只要是在衛星發射電波覆蓋范圍內的任意兩點間，都可以互相通信。其次，衛星通信的可靠性高、質量好、雜訊小、可移動性強，即不容易受自然災害的影響;但是，衛星通信存在傳輸時延大、回聲大、費用高的問題[3]。

目前，衛星通信主要用於電視廣播、遠距離的越洋電話、軍事通信、應急通信等。衛星通信作為一種特殊的通信技術，其基本定位必然是地面系統的有效支持、補充與延伸[4]，對於農村及偏遠地區的通信發揮重要的作用，使實現全球通信海陸空一體化的無縫覆蓋成為可能。衛星通信的廣播與多播等技術優勢，結合現代Internet技術，在地面互聯網路擁塞的狀態下，可充分發揮以IP為基礎的多媒體遠距離傳送與高速連接，將寬頻高速數據業務進行有效地傳送。伴隨著移動互聯網的發展，衛星通信與3G、4G技術的相互融合將成為衛星通信發展的必然趨勢。

1.2 無線城域網(WMAN)

1.2.1 概述

無線城域網主要用於解決整個城市區域的接入問題，以微波等無線傳輸為介質，以無線方式為主要接入手段，提供同城數據高速傳輸，以及 其它 如圖像、視頻等多媒體通信業務和Internet接入服務[5]。而WiMax是受到較多關注的無線城域網通信技術。WiMax(World Interoperability for Microwave Access)即全球微波互聯接入，是一項基於IEEE 802.16標準的無線接入技術[6]，它採用有線方式為企業、家庭提供“最後一英里”的無線接入。覆蓋范圍大於無線區域網，可以覆蓋幾千米到幾十千米的范圍。

1.2.2 特點及應用

WiMax具有傳輸距離遠、覆蓋面積大、接入速度快等特點。WiMax所能實現的50 km的無線信號傳輸距離是無線區域網所不能比擬的，網路覆蓋面積是3G發射塔的10倍[7]，最高接入速度70M是3G所能提供的寬頻速度的30倍。此外，WiMax具有高效、靈活、經濟的組網方式，以及較為完備的Qos機制。支持移動和固定寬頻無線接入的特點，使它集成了無線接入技術的移動性與靈活性以及DSL等傳統寬頻接入技術的高帶寬特性，為用戶提供了優良的最後一公里網路接入服務及廣泛的多媒體通信服務。但是，WiMax技術目前無法支持用戶在移動過程中無縫切換。性能與3G的主流標准相比，仍存在差距。

基於WiMax特點，它可以被用於遠程醫療衛生、遠程 教育 、物流、金融、交通等行業，提供一定條件下的高速數據通信服務。從業務應用來看，WiMax在逐步實現寬頻業務的移動化，而3G實現的是移動業務的寬頻化。越來越多的多媒體通信服務大量消耗現有的3G網路資源，使網路的建設投資遠遠超過了收入的增加。WiMAX可以在保證服務質量的基礎上，有效降低運營成本。WiMax不可能完全取代3G，但是WiMax在以IP為主的高速數據應用方面的優勢使它成為了3G網路的補充手段，兩種網路的融合程度會越來越高。

1.3 無線區域網(WLAN)

1.3.1 概述

無線區域網(Wireless Local Area Networks，WLAN)是工作於2.5 GHz或5 GHz頻段，以無線、或無線與有線相結合的方式構成的區域網。它利用射頻技術及簡單的存取架構取代傳統電纜線，以提供傳統有線區域網的功能，是非常便利的數據傳輸系統。簡而言之，無線區域網仍然是以有線區域網為基礎的，它只是在有線區域網的基礎上通過無線HUB、無線訪問節點(AP)、無線網橋、無線網卡等設備構建了無線通信網路[8]，是有線區域網的擴展和替換。

1.3.2 特點及應用

無線區域網具有布網便捷，網路規劃調整可操作性強，網路易於擴展的特點。只需要一個或多個接入點設備，就可以搭建覆蓋整個區域的網路，搭建網路所需的基礎設施也不需要隱藏在地下或牆里，便於網路優化配置、改造和維護。只要在無線信號能夠覆蓋的范圍內，用戶都可以在任意位置接入網路，並隨時改變位置，具有較強的靈活性和移動性。由於無線區域網多採用無線電波作為傳輸介質以及其工作在S頻段的特點，使其具備良好的抗干擾性和保密性，不會對人體造成輻射傷害。但是任何障礙物都會成為電磁傳播的阻礙，任何外部其他電信號都會成為區域網的干擾源。所以，無線區域網在性能、速率、安全性方面還有一定的不足之處。 無線區域網的最大傳輸速率為54 Mbit/s[9]，較適合應用於有限空間、小規模網路等，如機場貴賓廳、股票大廳。其次，對於難以進行有線網路布線的環境、需要暫時使用網路的環境、實時通信要求很高的特殊場合，如人跡罕至的邊關、港口等都有較好的應用。無線區域網並不能作為一個完備的全網解決方案，但是隨著無線區域網技術的成熟應用，它可以與廣域網結合為用戶提供移動互聯網應用，成為3G網路有益的補充。

1.4 無線個域網(WPAN)

1.4.1 概述

無線個域網(Wireless Personal Area Network，WPAN)是面向特定群體活動半徑小、業務種類豐富、無縫連接的新興無線通信技術，相對於無線廣域網、無線城域網、無線區域網，它的覆蓋范圍更小，進而有效全面解決“最後幾米電纜”的問題。目前，藍牙(Bluetooth)是WPAN應用的主流技術，其它的還有家庭射頻(HomeRF)、紅外技術(IrDA)、射頻識別(RFID)、超帶寬(UWB)等。

1.4.2 特點及應用

無線個域網具有低功耗、低成本、體積小等特點。設備與組網都簡單方便、易於操作，且支持點對點、點對多點的應用。WPAN所覆蓋的范圍一般在10 m半徑以內，是短距離、個人專用的無線網路。具有代表性的Bluetooth技術，在全球范圍內的可操作性都很強，因為其使用了2.4 GHz頻段在全球都是可以自由使用的有效頻段。通過鑒權、加密等 措施 確保設備識別碼在全球的唯一性和設備的安全性。但是WPAN的技術標准多樣，都需要不斷的完善和創新。

WPAN主要應用於個人、家庭和辦公設備的無線通信，它可以在小范圍內將各種移動通信設備、固定通信設備、計算機及其終端設備、各種數字數據系統(例如數字照相機、數字攝像機等)甚至各種家用電器，使用一種廉價的無線 方法 建立它們之間的信息傳輸[10]。WPAN可以使用戶隨時隨地的進行設備間的無縫通訊，可以通過移動網路、區域網、城域網方便快捷的接入到互聯網Internet。未來，WPAN和WLAN一起為用戶提供完備的短距離無線通信環境。

1.5 蜂窩網路

1.5.1 概述

蜂窩網路是把行動電話的服務區分為一個個正六邊形的小區，每個小區設置一個基站，這樣的結構酷似一個個“蜂窩”。 蜂窩技術是移動通信的基礎，所以把這種移動通信方式稱為蜂窩移動通信。蜂窩移動通信系統由移動站、基站子系統、網路子系統組成，採用蜂窩網路作為無線組網方式，通過無線信道將移動終端和網路設備進行連接，使用戶在移動中進行語音、數據通信業務。

1.5.2 特點及應用

宏蜂窩、微蜂窩是蜂窩移動通信系統應用較多的蜂窩技術，宏蜂窩覆蓋半徑大，多在1～25 km，但是存在盲區，小區半徑縮小時會產生干擾。微蜂窩相對於宏蜂窩覆蓋范圍小，一般覆蓋半徑為30～300 m，傳輸功率低、安裝方便靈活，主要用於提高覆蓋率和容量，作為宏蜂窩的補充和延伸，為用戶提供更好的網路覆蓋。它的主要特徵是終端的可移動性，並具有成熟的切換和漫遊方案，頻率復用技術、多址技術、移動性管理技術促進了移動通信業務的發展。伴隨著網路的發展，蜂窩網路從第一代蜂窩移動通信系統發展到現在的第三代蜂窩移動通信系統(3rd Generation，3G)，成為實現網路融合和業務融合的統一平台，也是公認的下一代網路的核心網架構。3G網路把語音通信和多媒體通信巧妙結合，能支持更多的用戶，提供更高的數據傳輸速率。如HSPA的速率已經達到7.2 Mbit/s。但高成本、低帶寬的問題越發凸顯。

蜂窩系統或許是當今社會最重要的通信媒體。目前，3G網路可以為用戶提供豐富的應用服務，除電信業務、承載業務在內的基本業務外，還可以提供如呼叫前轉、呼叫等待、多方通話等補充業務。支持的增值服務應用包括網頁瀏覽、圖像、音樂、移動游戲、移動沖浪、視頻會議、視頻點播、各類信息服務等。

2 接入網路技術發展趨勢

目前的接入網路技術能為用戶提供豐富的通信接入手段以及無處不在的接入網路服務，但是各有利弊。例如，蜂窩網路覆蓋的范圍大，移動性管理技術成熟，但帶寬低、建設成本高;相反，WLAN高帶寬、低成本，但其覆蓋范圍有限。為解決此問題，需要充分利用不同網路技術的互補性，網路的融合將成為促進移動互聯網未來發展的關鍵要素，接入網路正在經歷一個動態的轉型過程，異構無線網路融合應運而生。

2.1 定義

異構網路是一種網路的類型，是不同的計算機、手持終端等網路設備及相關系統組成，運行在不同的協議上，支持不同的功能和應用。異構無線網路融合是將現有的多種無線接入技術有機的進行結合，符合下一代無線通信網路(4G網路)中多系統融合演進的設計思路和發展方向。

2.2 特點及應用

異構無線網路融合技術具有成本低、風險低的優點，它是現有接入技術的融合，可以充分利用現有網路資源，降低建設運營成本。其次可以增加網路的覆蓋范圍，利用不同接入技術的特點使網路進行有效地延伸。對於用戶來說，可以享受更加全面、豐富、便捷的移動互聯網服務，是下一代網路發展的必然趨勢。

近年來，業界和學術界不斷的在進行異構無線網路融合的應用研究，BARWAN計劃提出並實現了多模移動終端在無線區域網和無線廣域網之間的垂直切換方案。ETSI和3GPP對3G網路與WLAN之間的互連互通進行了深入的應用研究[2]。MOBYDICK對IPv6網路中WLAN和移動網路的融合應用進行了探討。國內各運營商為緩解大量數據業務對3G網路的沖擊，也開始進行網路的改造，主要是把3G+WLAN方式應用到網路中，例如將WLAN作為3G網路的一個無線接入網，通過網關連接到3G核心網[2]，共享核心網路提供的計費認證功能及信令協議，實現WLAN和3G網路的互聯互通，以促進移動互聯網的發展。但是，異構無線網路融合還存在很多需要解決的問題，比如各種接入網路的互聯互通問題、無縫切換等移動性管理問題，網路中各個功能實體的位置及網路架構也直接決定了網路的融合程度及實際應用效果。 3 結語

移動互聯網可以提供除傳統互聯網迷你主頁之外的幾乎所有業務，在韓國、日本等應用較好的國家，移動互聯網的ARPU值可以達到10美元[11]。截至2012年6月底，中國手機網民規模達到3.88億，相比台式電腦上網的3.80億，手機首次超越台式電腦成為第一大上網終端。手機視頻用戶規模激增，已經超過一億人。手機微博用戶漲幅明顯，使用率提升5.3個百分點至43.8%[12]。種種數據表明，“無處不在的網路、無所不能的業務”已深入人心。

伴隨著用戶規模的快速增長，移動互聯網產業將飛躍式的發展，必將推進接入網路技術的融合演進，各種無線網路接入形式和應用成為研究和開發的 熱點 。相信未來各種獨立的無線網路將與整個有線Internet相互聯，為用戶提供覆蓋范圍更廣，應用更豐富，服務更完善的下一代移動互聯網服務。

參考文獻

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⑩ 異構網路的異構網路模型

圖2.1給出了一種異構網路模型。不同類型的網路，通過網關連接到核心網，最後連接到Internet網路上，最終融合成為一個整體。異構網路融合的一個重要問題是這些網路以何種方式來進行互連，為異構無線網路資源提供統一的管理平台。為了說明異構網路的融合結構，這里給出一種特定的異構網路場景，它是由無線廣域網（Wireless Wide Area Network，WWAN）（例如CDMA2000）和WLAN（例如IEEE802.11）組成的異構網路系統，如圖2.2所示。
一個CDMA2000網路可以分成無線接入網（Radio Access Network，RAN）和核心網路（Core Network，CN）兩部分。RAN包括一些無線技術實體，如基站控制器（Base Station Controller，BSC）和基站收發設備（Base Transceiver Station，BTS），來負責無線資源的管理。CN通常包括移動交換中心（Mobile Switching Center，MSC）來實現電路交換方式、分組數據服務節點（Packet Data Serving Node，PDSN）來實現包交換方式和網路交互功能（Inter-working Function，IWF）來為包交換和電路交換提供連接。CN負責呼叫管理和建立連接。在WLAN中，移動終端（Mobile Terminals，MTs）和接入點（Access Point，AP）之間進行通信。AP在WLAN中實現物理和數據鏈路層的功能，也充當無線路由器來執行網路層的功能，為WLAN與其他網路提供連接。
在如圖2.2中異構網路的融合結構中，通常有三種類型的融合方案，分別是松耦合結構、緊耦合結構、超緊耦合結構。接下來分別介紹這三種耦合結構。
超緊耦合是通過連接到相同的BSC上與不同的無線接入技術（Radio Access Technology，RAT）進行融合。網路的狀態信息是局部的，不需要通過額外的請求來獲得信息，可以應用在當網路之間是重疊覆蓋的情況下。與其他的耦合方案相比，超緊耦合方案的切換時延很短，因為中間涉及到的網路實體少。但是由於這兩種RAT完全不同，因此實現超緊耦合方式就需要對應用在BSC上的處理過程進行很多修改。
在緊耦合結構中，不同的RATs通過CN進行融合，耦合結點可以是MSC或者PDSN。在圖2.2中，MSC或者PDSN都是負責WWAN和WLAN的連接管理、認證和定價，因此WLAN路由器需要實現相關的WWAN協議。與超緊耦合相比，這個系統僅需要對現有接入網路進行很小的修改，因此它非常容易實現。與超緊耦合相比，在切換過程中，由於涉及到很多網路的實體，因此這種方案的VHO時延增加了。
在松耦合的異構網路中，MSC與WLAN都經過通用介面與公共的Internet進行交互信息，來保持服務的連續性。但是由於每個網路需要執行網路的連接和會話的激活過程，因此這種方案執行切換時會導致時延很大。
對於超緊耦合和緊耦合方式的異構網路融合結構中，網路選擇演算法通常可以安排在耦合節點上，即分別是BSC和CN。但是對於松耦合方式，網路選擇演算法可以應用在移動終端。